郭勇夫
(北京城建道桥建设集团有限公司,北京 100024)
在经济的飞速发展下,我国交通运输量逐年递增,随之带来了道路桥梁承载力的增加。市政道路桥梁工程质量与人们的生命、财产息息相关,已受到社会广泛关注。现阶段道路桥梁工程施工中地基沉降等问题时有发生,使交通通行的舒适度严重降低,也为人们通行埋下了安全隐患。因此在道路桥梁施工中加强沉降段路基路面施工技术非常重要,路基路面的施工技术会直接影响到工程的整体质量和安全。良好的施工技术可以降低沉降段路基路面事故发生率,提高工程整体建设质量,为人们的生命财产安全提供保障。沉降段路基路面如果施工技术不达标,就会出现道路缺陷,严重影响到后期的正常使用,为人们的安全通行带来巨大隐患。因此要深入分析目前沉降段路基路面施工技术存在的问题,包括路面塌陷、连接缝隙等,并分析造成这些问题的具体原因,结合工程实际制定改进措施。
市政桥梁道路施工中路基路面沉降问题比较普遍,这也是困扰施工单位的难题,会影响到工程整体质量和安全,因此要找出路基路面沉降具体原因,并通过优化施工技术,同时做好工程维护,以降低安全事故发生。
在市政道路桥梁施工时要进行路基路面平整度检测。路基路面在施工前对于沉降段的路基要进行夯实处理,由于沉降段的土质比较松,路基的密实度达不到要求,车辆长时间通行碾压后,路面容易出现凹凸不平问题,车辆行驶后会造成严重磨损。施工材料在沉降段路面施工中至关重要,在沉降段路面施工材料要求更加严格,如果材料不符合要求,会造成路面过度膨胀、收缩,导致路面大面积出现凹凸现象。
桥梁工程施工中为有效控制桥面伸缩,会在桥头设置桥梁伸缩缝的连接方式,但如果地面出现沉降,会造成桥梁两端与桥头路基两者之间出现连接缝隙。随着车辆通过率不断上升,道路压力不断加大,连接缝隙问题会严重影响到桥梁的正常通行。比如长江二桥2003 年由于两端桥面出现缝隙,为修复施工只能关闭通行,使长江大桥出现非常严重的交通拥堵。连接缝隙问题如果修复不及时,连接缝隙还会加大桥梁的压力,影响桥梁的使用寿命。目前我国49.7%左右的沉降路段都会在桥梁连接处出现跳车问题,主要修补方式是通过向跳车附近路段填充材料。
沉降段的路基路面容易出现塌陷情况。沉降段路基土质松软比较普遍,会造成路面结构受力不均产生大的剪切力,使路面的承载力大大降低,更为严重的会导致路面出现断裂垮塌情况。在市政道路桥梁项目施工时沉降段路基施工难度非常大,比如某沉降段路基由于长时间降雨,会出现大面积积水情况,由于土质较软,长时间浸泡后施工难度会更大。
渗水现象在市政道路桥梁施工中比较常见,会影响到施工质量。在实际施工中对于施工路段选择时,要考虑到地理水文环境因素的影响,如果长期受到雨水侵蚀,要做好充分的设计。对于排水能力的提前设计,可减少由于渗水和排水不畅影响路基稳定的概率。
道路桥梁由于施工时间长,施工工序复杂,会出现搭板原因的沉降现象,如由于设计不合理、搭板过高或过低、连接方向不同、选择填缝材料出现偏差等原因引起沉降发生。在进行沉降段有关搭板结构设计时要按照实际土质环境进行。目前常用的设计方案包括加筋土和钢筋混凝土两种,这两种方案对于道路桥梁的刚度变化可以进行有效控制,但实际中很多施工人员并未按施工流程操作,关于沉降段的设计方案并未有效执行,使车辆行驶中出现搭板受力不均匀现象,从而出现沉降。
部分路段地下水比较丰富,由于地下水长期流动,地下出现渗透引发沉降,这也是比较常见的引起沉降现象的原因之一。地下水导致的沉降需要长期使用才会出现,路基路面出现沉降后,还可能造成大面积的坍塌现象。
由于道路的土基未按照标准进行施工,也会出现沉降。在进行道路设计过程中,钻孔的深度和数量如果不符合要求,会导致施工人员很难确认路基松软区域,无法为后期施工提供准确的施工参数。施工人员在处理沉降路基时施工方法不科学,路基的密实度不达标,也会造成沉降的出现。
基本机理变形主要有地基变形、路堤变形等,涉及范围比较广。由于地面不平整处的土质孔隙较大,路基强度降低,土壤中含水量增加,也增大了路基压缩率,使路面出现变形。由于土方密实度和含水量无法达到施工标准,为后续路面施工留下安全隐患。
在进行软基处理时常用的方法有塑料排水板、爆破波、强夯法以及水泥粉喷桩等方法。实际施工过程中,水泥粉喷桩法效果最明显,但这一方法会延长工期,增加成本,在施工结束后也有可能出现大的沉降量。桥台的软基工作若要有效处理,施工人员必须结合工程实际情况,对桥台段的地基进行处理,并保证预压时间,以极大降低不均匀沉降现象,同时大大提升软土地基的承载力。
市政道路桥梁施工中为有效预防搭板出现塌陷现象,需要横向设置拉杆,对于纵向搭板要通过锚栓进行固定,再采用适合的钢筋,保证各控制器间的距离合适。在纵向搭板锚固时,由于长时间处在竖直状态,很容易出现搭板损伤,因此在施工现场,对于横向拉杆与锚栓处要协调好,最大程度保证安全稳定。在安装支座时要合理铺设垫层,要保证橡胶支座间距离不能大于80cm,橡胶支座的距离要合理进行安排,确保其合理和稳定。由于搭板倒角有变化时会严重影响到路面,因此要使其呈倒角状态,这样可以使路面设计趋于平衡,降低路基受损的概率。搭板如果出现缝隙,要使用填料进行灌缝,从而减少积水问题发生,有效保证道路桥梁的质量。
在沉降段路基路面施工中,对于路堤施工选择的材料合适与否非常重要。在施工前工程人员要进行土工试验工作,并结合试验结果与设计方案,进行认真对比,从而确定适宜的材料。
台背排水对于沉降段路基施工非常关键。在道路桥梁建设中,积水会严重影响路基路面的稳定性以及承重能力,排水问题不可忽视。在道路桥梁施工中可以从以下方面进行准备:(1)路基路面的填料要选择透水性好的,这些材料一般设在台背底部,为降低雨水影响,需要在路基处设置排水沟。(2)在进行表面排水时为避免桥头位置的积水,还要设置吸水设施,避免水分进入到内部,同时处理缝隙,避免雨水的影响。(3)设置具有坡度的沟渠起到引流作用。总之,排水要结合当地水文条件等实际情况进行,以预防为主,就地取材,减少水的破坏作用,保证排水顺畅。
在控制沉降段路基变形时,要有效控制沉降幅度,同时加强对道路桥梁交界处不均衡的控制处理。在施工设计阶段可以通过计算机进行模拟,测出沉降的幅度范围。同时结合施工需要,及时调整施工技术,要将沉降差异控制在规范允许范围内,对于3 个月内的沉降幅度要控制在最低标准。要在模拟沉降范围达到要求后再实际操作,这样可以最大程度减少误差发生。施工单位相关人员在施工前要做好试验路段,以确保施工方案有效,通过施工技术,达到控制沉降变形的目的,实现结构设计的合理性。
综上所述,进入21 世纪后我国的公共基础设施不断兴建,满足了人们日常出行的需要的同时,也促进了我国市政道路桥梁工程的发展。目前,我国市政道路桥梁工程正处于快速发展阶段,但关于沉降段路基路面施工技术很难满足现代化道路桥梁施工要求,沉降段路基时常发生问题,严重缩短道路的使用年限,甚至会影响到日后的通行,道路桥梁的安全性也难以保障。对此,施工企业要分析沉降段路基路面问题发生的具体原因,并积极进行改进;在实际施工中加强管控,发现问题及时进行处理,消除可能发生的安全隐患;在施工中不断优化施工技术,对发生沉降路基路面进行养护,延长工程的使用寿命。